在使用过程中掉落可及时进行提醒的蓝牙耳机

技术领域

本发明涉及数码电子技术领域，尤其涉及在使用过程中掉落可及时进行提醒的蓝牙耳机。

背景技术

随着数码电子产品的大规模普及，具有音频输入及输出功能的耳机成为数码电子产品的主要配件，其需求量也不断扩大。其中，具有无线传输功能的蓝牙耳机需求也很高。但是蓝牙耳机虽然使用起来比较方便，佩戴时也比较时尚，且多数年轻人选择在运动时或者行走时配带蓝牙耳机，但是由于蓝牙耳机时通过耳塞塞进耳孔中，没有固定装置对其进行固定，所以很容易发生掉落，由于蓝牙耳机比较小，掉落时很不容易发现，从而造成使用者的财产损失，且蓝牙耳机掉落时，产生的重力势能容易使其内部元件发生破坏。中国专利公布号CN112019964A的发明专利公开了一种在使用过程中掉落可及时进行提醒的蓝牙耳机，包括外壳，所述外壳外侧均匀分布有缓冲垫，所述缓冲垫的内部活动安装有顶杆，所述顶杆的上端活动安装在报警装置的内部，所述报警装置的内部活动安装有压板，所述压板的下侧固定安装在顶杆的上端，所述压板的上侧设置有气囊，通过重力作用，使缓冲垫向里压缩，推动顶杆进行运动，顶杆推动压板，压板向内侧移动的过程中，带动齿槽内的齿条向内侧运动，与齿条啮合的齿轮同步进行转动，齿轮转动的过程中带动L型连杆进行运动，从而使L型连杆上端设置的电性感应头与铜片接触，从而达到了当耳机掉落到地面时及时报警提醒的效果。

现有技术存在的缺点：结构过于复杂，通过众多微型机械结构传动来最终实现报警功能，在追求快捷便携的现代生活中，众多机械结构带来的较大体积不易被大众接受；此外，结构部件过于繁杂，每一个部件需要机密配合才能实现报警功能，而在撞击过程中很容易出现结构的松动或损坏，导致报警功能无法实现；更重要的，需要考虑耳机掉落时的状态，无法保证掉落时恰好触发结构并发出警报，稳定性和可靠性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供在使用过程中掉落可及时进行提醒的蓝牙耳机，具备结构简单，体积小，性能稳定可靠的优点，解决了现有技术中结构繁杂，体积较大，且性能不稳定的问题。

根据本发明实施例的在使用过程中掉落可及时进行提醒的蓝牙耳机，包括外壳、耳塞和加速传感器，所述耳塞设置于外壳左侧，所述耳塞外部设置有海绵套，所述外壳外侧四周棱边包覆设有缓冲套；

所述外壳内部设置有元件盒，所述元件盒与外壳之间设置有间隙，所述元件盒与外壳之间的间隙内设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的数量为四个，分别设置于元件盒的四个顶角处；

所述元件盒的内部靠下端位置设置有凹槽，所述凹槽内设置有加速度传感器，所述加速度传感器与元件盒之间设置有阻尼弹簧；

所述元件盒内部侧壁设置有芯片和蜂鸣器，所述蜂鸣器设置于芯片上方，所述芯片与蜂鸣器电连接。

进一步地，所述加速度传感器顶端和底端均设置有卡块，所述凹槽内部的上端和下端均设置有卡槽，所述阻尼弹簧设置于卡块与卡槽之间。

进一步地，所述加速度传感器包括预压弹片、质量块、压电晶体片和基座，所述预压弹片、质量块和压电晶体片自上而下依次固定于基座上端。

进一步地，所述加速度传感器上部设有壳体，所述壳体设置于预压弹片的上方，所述壳体的底端与基座侧壁卡接，所述预压弹片上端设有紧固螺栓，所述紧固螺栓顶端设置有紧固螺帽，所述预压弹片、质量块和压电晶体片通过紧固螺栓和紧固螺帽固定于基座上端。

进一步地，所述压电晶体片侧边设有引线，所述引线延伸至壳体外部，所述加速度传感器通过引线与芯片电连接。

进一步地，所述缓冲套内部设置有缓冲柱，所述缓冲柱设置于缓冲套内部的侧壁。

进一步地，所述缓冲柱包括球形缓冲柱和蝶形缓冲柱两种。

进一步地，所述球形缓冲柱和蝶形缓冲柱两两相对分别设置于缓冲套的内部两侧壁，所述球形缓冲柱设置于缓冲套内部靠外侧的侧壁，所述蝶形缓冲柱设置于缓冲套内部靠内侧的侧壁。

进一步地，所述球形缓冲柱和蝶形缓冲柱之间设置有间隙。

进一步地，所述外壳的前侧表面设置有控制按键。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1、通过加速度传感器来进行掉落状态的信号采集，当物体掉落时，加速度传感器中的质量块会获得加速度，而在撞击后耳机再次弹起并上升一定高度，在这两个过程中，根据牛顿运动学第二定律，压电晶体片收到质量块挤压力的大小和方向均在碰撞瞬间发生图片，可通过芯片来接收和判断这一突变过程，从而准确判断掉落状态，并利用蜂鸣器发出警报；

2、采用敏感元件根据运动学定律来准确判断运动状态，大大简化了机械传动带来的繁杂结构，并且通过缓冲套内缓冲柱的弹性形变来抵消下落过程中的动能，内部电元件与外壳之间设置缓冲间隙，在减小耳机整体体积的情况下，能够更好的保护内部结构不受撞击影响；

3、由于加速度方向始终竖直向下，因此，不必考虑耳机掉落过程中的姿态，只需判断加速度传感器在瞬时所受力的大小和方向的变化即可判断掉落状态，并及时准确发出警报，具有良好的稳定性和可靠性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的在使用过程中掉落可及时进行提醒的蓝牙耳机的结构示意图；

图2为本发明附图1中A区域的放大视图；

图3为本发明附图1中B区域的放大视图。

图中：1-外壳、2-耳塞、3-缓冲套、4-元件盒、5-蜂鸣器、6-芯片、7-海绵套、8-控制按键、9-壳体、10-紧固螺栓、11-紧固螺帽、12-预压弹片、13-质量块、14-压电晶体片、15-基座、16-引线、17-球形缓冲柱、18-蝶形缓冲柱、19-卡块、20-卡槽、21-阻尼弹簧、22-缓冲弹簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-3所示，为本发明提供的较佳实施例。

在使用过程中掉落可及时进行提醒的蓝牙耳机，包括外壳1、耳塞2和加速度传感器，耳塞2设置于外壳1左侧，耳塞2外部设置有海绵套7，海绵套7的作用在于保护使用者耳膜不受强烈音频的刺激；此外，在耳机意外掉落时可抵消一部分下落的冲击力，保护耳塞2不受损害，外壳1外侧四周棱边包覆设有缓冲套3，能够抵消耳机在下落过程中产生的冲击力；

外壳1内部设置有元件盒4，元件盒4与外壳1之间存在一定间隙，能够避免撞击时动能传导至元件盒4内，对其内的元件造成损害，元件盒4与外壳1之间的间隙内设置有缓冲弹簧22，缓冲弹簧22的数量为四个，分别设置于元件盒4的四个顶角处；

元件盒4的内部靠下端位置设置有凹槽，凹槽内设置有加速度传感器，加速度传感器与元件盒4之间设置有阻尼弹簧21；

元件盒4内部侧壁设置有芯片6和蜂鸣器5，蜂鸣器5设置于芯片6上方，芯片6与蜂鸣器5电连接，芯片6可控制蜂鸣器5发出警报。

在本实施例中，加速度传感器顶端和底端均设置有卡块19，凹槽内部的上端和下端均设置有卡槽20，阻尼弹簧21设置于卡块19与卡槽20之间，在发生撞击时下落的冲击力一部分被抵消，另一部分传递至元件盒4内通过阻尼弹簧21传递至加速度传感器，使其产生加速度变化。

在本实施例中，加速度传感器包括预压弹片12、质量块13、压电晶体片14和基座15，预压弹片12、质量块13和压电晶体片14自上而下依次固定于基座15上端，具体为预压弹片12设置于质量块13上端面，并与其相抵，质量块13设置于压电晶体片14的上端面，并与其相抵，各部件之间接触良好以保证力的有效传导，加速度传感器上部设有壳体9，壳体9设置于预压弹片12的上方，壳体9的底端与基座15侧壁卡接，壳体9将加速度传感器的各个敏感元件保护起来，不受其他耳机内部其他部件的影响，保证使用时的稳定性和可靠性。

在本实施例中，预压弹片12上端设有紧固螺栓10，紧固螺栓10顶端设置有紧固螺帽11，预压弹片12、质量块13和压电晶体片14通过紧固螺栓10和紧固螺帽11固定于基座15上端，紧固螺栓10和紧固螺帽11将预压弹片12、质量块13和压电晶体片14紧密固定在基座15上，保证各部分之间良好的接触以实现力的有效传导。

在本实施例中，压电晶体片14侧边设有引线16，引线16延伸至壳体9外部，加速度传感器通过引线16与芯片6电连接，压电晶体片14所受的力学信号经过引线16传递至芯片6，并由芯片6进行判断以做出下一步的指令。

在本实施例中，缓冲套3内部设置有缓冲柱，缓冲柱设置于缓冲套3内部的侧壁，缓冲柱包括球形缓冲柱17和蝶形缓冲柱18两种，球形缓冲柱17和蝶形缓冲柱18两两相对分别设置于缓冲套3的内部两侧壁，球形缓冲柱17设置于缓冲套3内部靠外侧的侧壁，蝶形缓冲柱18设置于缓冲套3内部靠内侧的侧壁，球形缓冲柱17和蝶形缓冲柱18之间设置有间隙，通过球形缓冲柱17和蝶形缓冲柱18的形变来吸收和抵消碰撞产生的冲击力，二者接触瞬间产生的形变能转换为耳机向上弹起的动能，使受力的方向产生瞬时的突变。

在本实施例中，所述外壳的前侧表面设置有控制按键8，控制按键8可对蓝牙耳机的使用进行控制。

工作原理：在使用者使用此蓝牙耳机的过程中，在行走或者运动过程中，耳机无意间掉落在地上，无论耳机下落时以何种姿态，其加速度方向始终竖直向下，根据牛顿力学定律，耳机内部的加速度传感器随耳机做自由落体运动时，其质量块13产生惯性作用力始终可以分解为竖直作用在压电晶体片14上的力和平行于压电晶体片14的力，压电晶体片14产生与竖直方向作用力成比例的变形，由于压电晶体片14的压电效应，便产生与压电元件变形成比例的电荷，此信号由输出端的引线16引出，并传递至芯片6进行判断处理，在耳机与地面或其他刚性物体发生接触碰撞时，外壳1外的缓冲套3内的缓冲柱会发生挤压变形，下落过程形成的势能经过撞击转变为缓冲柱的形变能，随即转化为耳机弹起的初始动能，在此过程中，作用在压电晶体片14上的作用力的大小和方向发生瞬时突变，信号被芯片6采集并识别，芯片6将电信号输出至蜂鸣器5，使其发出警报，以达到提醒使用者的目的。

本实施例中，整个操作过程不涉及复杂的机械结构，加速度传感器与芯片6及蜂鸣器5之间的信号传输，可以通过传感器，进行信号反馈，实现步骤的依序进行，这些都是目前自动化控制的常规知识，在本实施例中则不再一一赘述。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。